Book/Report

FZJ-2018-04501

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png A computerized submicron indenter for hardness measurements at variable temperatures

Chen, J. ; Jung, P.FZJ*

1993
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/19431

Report No.: Juel-2822

Abstract: A computerized submicron indentation hardness tester which operates at loads from 0.01 to 2 N with 1 mN resolution is described. Penetration proceeds at rates from 20 to 200 nm Is and penetration depth is continuously recorded with a resolution of about 20 nm as a function of load and time. Temperature can be varied from -180° to 400 $^\circ$ C with a homogeneity of about 5 $^\circ$ C and several exchangeable indenters (Vickers, Berkovich and Knoop) with different angles are available to allow testing with different depth to area ratios. The instrument has been used to investigate indentation size effect (ISE), elastic properties and hardness of thin films on insulators, irradiation effects on braze junctions of austenitic stainless steel and metal-carbon joints, and hardening and embrittlement of martensitic stainless steel by irradiation and helium implantation. Supplementary investigations included hardness measurements under static (creep) and cyclic loading (hardness fatigue) and hardness measurements on stressed specimens. Ein automatisierter Submicron-Härtetester für Lasten von 0.01 bis 2 N mit 1 mNAuflösung wird vorgestellt Der Eindruck wird mit einer Absenkgeschwindigkeit von 20 bis 200 nm/s erzeugt wobei die Eindringtiefe laufend als Funktion von Last undZeit mit einer Auflösung von 20 nm gemessen wird. Temperaturen von -180° bis 400 $^\circ$ C können mit einer Homogenität von ca. 5 °C eingestellt werden und es steht eine Reihe von austauschbaren Indentern (Vickers, Berkovich und Knoop) mit verschiedenen Winkeln zur Verfügung, welche Messungen mit unterschiedlichenTiefe-zu-Fläche Verhältnissen ermöglichen. Das Instrument wurde zur Untersuchung des Eindruck-rößen-Effekts (ISE) verwendet, sowie zur Messung der elastischen Eigenschaften und Härte von dünnen Filmen auf Isolatoren, von Bestrahlungseffekten auf Edelstahl- und Metal-Graphit-Lötverbindungen und von Härtung und Versprödung von martensitischem Edelstahl durch Bestrahlung und Heliumimplantation. Ergänzende Untersuchungen umfaßten Härtemessungen unter stationärer (Kriechen) und zyklischer Belastung (Indentations-Ermiidung) und Härtemessungen an Proben unter äußerer Spannung.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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